実効値

抵抗$R$に交流電圧 $V(t) = V_0 \cos \omega t$をかけた場合、 消費される電力$V^2(t)/R$の時間平均は

$$\begin{eqnarray*} <\frac{V^2(t)}{R}>_{\textmc{時間平均}} &=& \frac{1}{T} \int_0^... ...c{1 + \cos 2 \omega t}{2} dt \\ &=& \frac{1}{2} \frac{V_0^2}{R} \end{eqnarray*}$$

になる。$T$は周期である。 「実効値」 $$V_e=\frac{V_0}{\sqrt{2}}$$ を考えると消費される電力は $$\frac{V_e^2}{R}$$ と表され、直流の場合と同様になるので便利である。 同様に電流の実効値 $$I_e=\frac{I_0}{\sqrt{2}}$$を考えることも できる。

コイルやキャパシターに交流電圧がかかる場合、そこに流れる 電流の「位相」は電圧の位相と異なっている。コイルの場合は電流 の位相は電圧の位相より$\pi/2$だけ進んでいる。一方、キャパシターの 場合は電流の位相は電圧の位相より$\pi/2$だけ遅れている。この ように電圧と電流の位相$\phi$が異なっている場合、その位相差の 余弦（$\cos \phi$）を「力率」と言う。交流回路で消費される 電力は電圧と電流の実効値と力率を用いて、 $$I_e V_e \cos \phi$$と表すことができる。特に コイルだけ、またはキャパシターだけしかない回路では力率は ゼロであり、電力は消費されない。